Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zdobycie wiedzy i umiejętności z zakresu statycznych i dynamicznych struktur danych, wybranych technik konstruowania algorytmów oraz złożoności obliczeniowej.

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład omawia klasyczne struktury danych takie jak: listy, stosy, kolejki, drzewa i grafy oraz podstawowe algorytmy na tych strukturach z uwzględnieniem złożoności. Zajęcia praktyczne koncentrują się na rozwiązywaniu zadań praktycznych oraz przygotowaniu programów w wybranym języku.

Materiały dydaktyczne: Dostępne pod adresem http://prz-rzeszow.pl/~kswider/asd/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein	Wprowadzenie do algorytmów	Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012 (można wykorzystać także wcześniejsze wydania).
2	A.V. Aho,J.E. Hopcroft, J.D. Ullman	Projektowanie i analiza algorytmów	Wydawnictwo Helion.	2003.
3	K. Świder	Wykłady z algorytmów i struktur danych z zadaniami	Oficyna Wydawnicza PRz, 2004 (wersja elektroniczna http://prz-rzeszow.pl/~kswider/asd/)..

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

K. Świder

Wykłady z algorytmów i struktur danych z zadaniami

Oficyna Wydawnicza PRz, 2004 (wersja elektroniczna http://prz-rzeszow.pl/~kswider/asd/)..

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Zaliczenie 1-semestrowego przedmiotu w zakresie podstaw informatyki

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawy informatyki, algebry i statystyki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Pożądana znajomość dowolnego języka programowania

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Znajomość i przestrzeganie obowiązków studenta oraz podstawowych zasad etyki.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Ma podstawową wiedzę z zakresu wybranych technik projektowania algorytmów oraz rozumie, jak można poprawić ich efektywność i przejrzystość	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium	kolokwium, egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_U01++ K_U02+	P6S_UW
02	Ma podstawową wiedzę na temat złożoności i wydajności algorytmów oraz rozumie znaczenie ich poprawności	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium	kolokwium, egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W01+ K_W06++ K_W09+ K_U13+++	P6S_UW P6S_WG
03	Ma podstawową wiedzę z zakresu elementarnych struktur danych (np. listy kolejki i stosy) oraz potrafi wykonywać podstawowe operacje na tych strukturach.	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium	kolokwium, egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_U08+ K_K02+	P6S_KK P6S_KO P6S_UU P6S_UW
04	Ma podstawową wiedzę na temat sposobów reprezentowania oraz zastosowań drzew i grafów	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium	kolokwium, egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_U01+	P6S_UW
05	Ma podstawową wiedzę na temat powszechnie stosowanych algorytmów sortowania, potrafi wyjaśnić ich działanie oraz ocenić złożoność wybranych algorytmów.	wykład, ćwiczenia problemowe, laboratorium	kolokwium, egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W01+ K_W09+	P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Złożoność obliczeniowa programów. Pojęcia złożoności czasowej i złożoności obliczeniowej oraz szacowanie złożoności. Notacje asymptotyczne i ich interpretacja matematyczna.	W01-W02	MEK02
2	TK02	Model obliczeniowy RAM i komendy maszyny RAM. Zapis algorytmów w pseudokodzie.	W03-W04	MEK01
2	TK03	Reprezentacja pamięciowa oraz podstawowe algorytmy na wybranych strukturach dynamicznych (listy stosy, kolejki i grafy).	W05-W08	MEK03
2	TK04	Struktury drzewiaste i ich właściwości. Drzewa binarne. Rekursja.	W09	MEK01 MEK04
2	TK05	Drzewa poszukiwań binarnych (BST) i ich właściwości. Operacje na drzewach BST.	W10-W11	MEK04
2	TK06	Definicja, podstawowe cechy oraz algorytmy na kopcach (heap). Kolejki priorytetowe.	W12-W14	MEK04
2	TK07	Poszukiwanie w drzewach (strategie "wszerz", "wgłąb" i "najpierw najlepszy"). Generowanie dróg rozwiązań.	W15	MEK04
2	TK08	Sortowanie - podstawowe definicje oraz sformułowanie problemu. Prezentacja oraz ocena złożoności wybranych algorytmów sortowania. Dowód poprawności wybranego algorytmu sortowania.	W16-W18	MEK05
2	TK09	Zaawansowane strategie budowy algorytmów - programowanie dynamiczne i algorytmy zachłanne.	W19-W20	MEK01
2	TK10	Praktyczne wykorzystanie notacji asymptotycznych. Analiza przykładowych programów w języku maszyny RAM. Ocena czasowej i pamięciowej złożoności obliczeniowej.	C01-C02	MEK02
2	TK11	Zapis w pseudokodzie algorytmów operujacych na listach, stosach i kolejkach. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem rekursji.	C03-C05	MEK03
2	TK12	Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem struktur opartych na drzewach binarnych (drzewa BST, kopce)	C06-C07	MEK04
2	TK13	Rozwiązywanie problemów metodą przeszukiwania w drzewach.	C08-C09	MEK04
2	TK14	Konstruowanie oraz praktyczna weryfikacja wybranych algorytmów sortowania.	C10	MEK05
2	TK15	Opracowanie i uruchomienie programów weryfikujących skuteczność wybranych algorytmów.	L01-L10	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 20.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2)	Przygotowanie do ćwiczeń: 20.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 6.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Egzamin (sem. 2)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	ocena z egzaminu pisemnego
Ćwiczenia/Lektorat	ocena z kolokwiów
Laboratorium	ocena z wykonanych prac
Ocena końcowa	średnia ważona ocen z egzaminu, kolokwiów oraz prac laboratoryjnych

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
K1.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
T_3.pdf
T_1.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	A. Bożek; D. Rzońca	Communication Time Optimization of Register-Based Data Transfer	2023
2	G. Dec; D. Mazur; D. Rzońca	Urządzenie zabezpieczające powierzchnie płaskie, zwłaszcza powierzchnie paneli fotowoltaicznych	2023
3	A. Bożek; T. Rak; D. Rzońca	Timed Colored Petri Net-Based Event Generators for Web Systems Simulation	2022
4	D. Rzońca	Przyspieszenie wymiany danych w protokole Modbus między PLC a HMI wykorzystującymi pakiet inżynierski CPDev	2022
5	G. Dec; A. Majka; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej	Regular graph-based free route flight planning approach	2021
6	T. Rak; D. Rzońca	Recommendations for Using QPN Formalism for Preparation of Incoming Request Stream Generator in Modeled System	2021
7	D. Rzońca	Editorial Board Member of \"Applied System Innovation\" journal (MDPI)	2020
8	D. Rzońca	Poprawa wydajności komunikacji sterownika przemysłowego z panelem operatorskim HMI w środowisku inżynierskim CPDev	2020
9	D. Rzońca; J. Sadolewski; A. Stec; Z. Świder; B. Trybus; L. Trybus	Implementacja środowiska inżynierskiego na przykładzie pakietu CPDev	2020
10	D. Rzońca; J. Sadolewski; A. Stec; Z. Świder; B. Trybus; L. Trybus	Ship Autopilot Software – A Case Study	2020
11	D. Nowak; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej; Ł. Wałek	Control System for Aircraft Take-off and Landing Based on Modified PID controllers	2019
12	D. Rzońca; J. Sadolewski; A. Stec; Z. Świder; B. Trybus; L. Trybus	Aneks 5 z dnia 25.04.2019 do Umowy nr NE/01/2012 o współpracy nad rozwojem oprogramowania zawartej w dniu 28.02.2012 ( do umowy licencyjnej na CPDev z Praxis)	2019
13	D. Rzońca; J. Sadolewski; A. Stec; Z. Świder; B. Trybus; L. Trybus	Agreement no. NR-644-5/2019 on cooperation in software development, concluded on December 3, 2019	2019
14	D. Rzońca; J. Sadolewski; A. Stec; Z. Świder; B. Trybus; L. Trybus	Developing a Multiplatform Control Environment	2019
15	G. Dec; D. Mazur; D. Rzońca	Urządzenie zabezpieczające powierzchnie płaskie, zwłaszcza powierzchnie paneli fotowoltaicznych	2019
16	M. Jamro; D. Rzońca	SysML-based Optimization of Global Variables Arrangement for Visualization in Distributed Control Systems Oriented Towards Communication Performance	2019
17	W. Rząsa; D. Rzońca	Sposób detekcji i analizy wsadu pralki automatycznej oraz urządzenie do realizacji tego sposobu	2019